1990年的一天,在美国麻省理工学院举办的科技展览会开幕之前,当与会的科学家们进入展览大厅时,忽然间被一个小东西所吸引-----只见这个仅有跳蚤般大小的东西从眼前光滑的地板上一溜滑过去,科学家们在展览会工作人员的协助下,才捉住这个不速之客-----纳米机器人。令人惊奇的是,就是这么个小不点儿,竟然五脏俱全:其“身体”是由许多齿轮等零件、涡轮机和微型电脑组成,其齿轮或零件小得竟如空气中飘浮的尘埃,需要借助电子显微镜方可看清其真面目。就在这一年,美国成功地举行了首届纳米科学技术大会,正式创办《纳米技术》杂志。这一切向全世界宣告:纳米科技、纳米机械诞生了!
纳米材料与纳米科技问世至今已有20多年的历史,大致完成了材料创新、性能开发阶段,现在正步入完善工艺和全面应用阶段。由于纳米材料的美好前景,相信还会陆续有越来越多的公司介入纳米领域。
碳纳米管是日本学者饭岛(Iifima)在1991年首先发现的碳异构体家族中的一个新成员,可以看成是由层状结构的石墨片卷成的纳米尺寸的空心管。单层石墨片卷成的称为单壁碳纳米管,多层石墨片卷成的称为多壁碳纳米管。单壁碳纳米管可能是纳米世界中最典型、最基本的材料。人们对碳纳米管的初步研究发现它有很多惊人的特性??很高的机械强度、良好的电学性能和有趣的毛细性质,如它的强度比钢大100倍,有很好的柔性,室外温下可无电阻地输运电流,可构造纳米电子器件等等,特别是碳纳米管具有中空的结构,可以作为“储氢”材料。
纳米氧化锌是近几年发展起来的一种新型多功能精细无机产品,橡胶工业是氧化锌的最大用户,使用纳米氧化锌不仅可以少用氧化锌30-70%,而且可以提高橡胶制品的耐磨性和抗老化能力,延长使用寿命。此外,纳米氧化锌对雷达电磁波具有很强的吸收能力,还可以做隐形飞机的重要涂料。纳米氧化锌在纳米材料中开发和应用比较,已经可以实现批量化生产,属于比较成熟的项目。由于国内还有多家企业生产,其中国内也是亚洲最大的一家,今年1月份在陕西省安康地区建成,设计年产能为3000吨,预计纳米氧化锌的市场将比较激烈。
至于家电企业较为普遍采用的抗菌除味塑料,实际上是将纳米氧化锌、氧化钛等微粉加入到塑料中生产出来的,由于纳米金属氧化物具有大的比表面积,因此可以很快地吸收并分解臭气,同时还能有效地杀灭大肠杆菌等细菌,作为自洁材料使用。利用该种技术不仅可以制造抗菌塑料,还可以制造抗菌毛巾、枕巾等日用纺织品。
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